JP3959829B2 - 冷凍装置および空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
吸着式冷凍サイクルの吸着熱および凝縮熱を、蒸気圧縮式冷凍サイクルの蒸発器にて吸熱する冷凍装置に関し、特に、ハイブリッド車（ＨＶ）の車両用空調装置に用いて好適なものである。なお、ハイブリッド車とは、走行用電動モータと内燃機関とを有する車両である。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、吸着式冷凍装置としては、冷却されると冷媒を吸着し、加熱されると冷媒を脱着する吸着コアと、冷媒を蒸発、凝縮させる蒸発凝縮器とを、連通状態で設けたものが提案されている。そして、吸着コアが冷媒を吸着すると、蒸発凝縮器にて冷媒が蒸発され、この蒸発凝縮器にて冷却された熱交換流体を室内熱交換器に循環させることにより、室内冷却を行なっている。また、吸着コアは冷媒を脱着することにより再生し、脱着された冷媒は、蒸発凝縮器にて凝縮される。なお、通常は、室外熱交換器からの比較的低温な（例えば３０℃程度の）熱交換流体や、室内熱交換器からの比較的低温な（例えば３０℃程度の）熱交換流体を、吸着コアに循環させることにより、吸着コアを冷却している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者等は、吸着コアの吸着時における冷媒吸着率を向上する目的で、蒸気圧縮式冷凍サイクルを別に設け、この蒸気圧縮式冷凍サイクルの低圧側冷媒（例えば２０〜２５℃程度）にて冷却された熱交換流体を上記吸着コアに循環させることにより、吸着コアを冷却することを検討している。
【０００４】
一方、近年、ハイブリッド車（ＨＶ）に備えられる電子機器、モータ類、バッテリ等の発熱機器を冷却することが必要とされている。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、吸着式冷凍サイクルの吸着コアにおける冷媒の吸着熱を、蒸気圧縮式冷凍サイクルの低温冷媒に吸熱させる冷凍装置において、発熱機器を冷却可能とすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を用いる。
請求項１〜５に記載の発明では、吸着コア（２０、３０）が冷媒を吸着するとき蒸発器（６０、７０）にて冷媒を蒸発させ、吸着コア（２０、３０）が冷媒を脱着するとき第１凝縮器（７０、６０）にて冷媒を凝縮させる吸着式冷凍サイクル（１００）と、
圧縮機（２１）からの冷媒を第２凝縮器（２２）にて凝縮し、この凝縮器（２２）からの冷媒を減圧手段（２４、２４０）にて減圧し、吸着コア冷却器（２５）において、減圧手段（２４、２４０）からの冷媒に、吸着コア（２０、３０）における冷媒の吸着熱を吸熱させて、冷媒を蒸発させ、発熱機器冷却器（２６）において、減圧手段（２４、２４０）からの冷媒に、発熱機器（２６０）の発する熱を吸熱させて、冷媒を蒸発させる蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）とを備え、
吸着コア冷却器（２５）に吸着熱を吸熱させることにより、吸着コア（２０、３０）を冷却し、発熱機器冷却器（２６）に発熱機器（２６０）の発する熱を吸熱させることにより、発熱機器（２６０）を冷却することを特徴としている。
【０００６】
これにより、蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）の低温冷媒（換言すれば、減圧手段（２４、２４０）の下流側の冷媒、または、圧縮機（２１）の吸入側冷媒）に、吸着式冷凍サイクル（１００）の吸着熱を吸熱させる冷凍装置において、発熱機器（２６０）を冷却できる。
請求項３に記載の発明では、冷却用流体循環路（ｃ、ｇ）に第１凝縮器（７０、６０）を接続し、冷却用流体循環路（ｃ、ｄ、ｇ）を流れる熱交換流体を介して、吸着熱、および、第１凝縮器（７０、６０）における冷媒の凝縮熱を、吸着コア冷却器（２５）に移動させることにより、吸着コア冷却器（２５）に吸着熱および凝縮熱を吸熱させることを特徴としている。
【０００７】
このように、第１凝縮器（７０、６０）の凝縮熱を、吸着コア冷却器（２５）に吸熱させることにより、第１凝縮器（７０、６０）も冷却できる。
請求項４に記載の発明では、空冷式の放熱器（５６）を冷却用流体循環路（ｃ、ｄ、ｇ）に接続し、冷却用流体循環路（ｃ、ｄ、ｇ）において、放熱器（５６）をバイパスするバイパス回路（５７）を設け、バイパス回路（５７）における熱交換流体流れを断続する開閉手段（５７ａ）を設け、冷却用流体循環路（ｃ）を流れる熱交換流体の温度が所定温度以上のとき、開閉手段（５７ａ）を閉じて、放熱器（５６）に熱交換流体を循環させ、冷却用流体循環路（ｃ）を流れる熱交換流体の温度が所定温度よりも小さいときは、開閉手段（５７ａ）を開いてバイパス回路（５７）に熱交換流体を循環させることを特徴としている。
【０００８】
したがって、熱交換流体の温度が所定温度以上のとき、冷却用流体循環路（ｃ）を流れる熱交換流体を介して、吸着熱および凝縮熱を放熱器（５６）に移動させることにより、この放熱器（５６）にて吸着熱および凝縮熱を放熱できるので、この放熱した熱量分だけ、吸着コア冷却器（２５）の吸熱量が減る。したがって、吸着コア冷却器（２５）に必要とされる冷却能力が減るため、蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）に循環させる冷媒量も少なくて済み、圧縮機（２１）の消費動力を低減できる。
【０００９】
請求項５に記載の発明では、空冷式の放熱器（７２）と、第１凝縮器（７０、６０）との間に熱交換流体を循環させる放熱用流体循環路（ｄ）を設け、放熱用流体循環路（ｄ）を流れる熱交換流体を介して、第１凝縮器（７０、６０）における冷媒の凝縮熱を放熱器（７２）に移動させることにより、放熱器（７２）にて凝縮熱を放熱させることを特徴としている。
【００１０】
このため、吸着コア冷却器（２５）に凝縮熱を吸熱させる場合に比べて、放熱器（７２）にて凝縮熱を放熱する分だけ、吸着コア冷却器（２５）の吸熱量が減る。したがって、吸着コア冷却器（２５）に必要とされる冷却能力が減るため、蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）に循環させる冷媒量も少なくて済み、圧縮機（２１）の消費動力を低減できる。
【００１１】
請求項６に記載の発明では、蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）の蒸発器として、減圧手段（２４、２４０）からの冷媒に吸着熱を吸熱させて冷媒を蒸発させる蒸気圧縮式用蒸発器（２５）を備えており、この蒸気圧縮式用蒸発器（２５）に吸着熱を吸熱させることにより、吸着コア（２０、３０）を冷却するとともに、空冷式の放熱器（７２）にて吸着熱を放熱させることにより、吸着コア（２０、３０）を冷却することを特徴としている。
【００１２】
このように、吸着熱を放熱器（７２）にて放熱できるため、この放熱した熱量分だけ、蒸気圧縮式用蒸発器（２５）の吸熱量が減る。したがって、蒸気圧縮式用蒸発器（２５）に必要とされる冷却能力が減るため、蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）に循環させる冷媒量も少なくて済み、圧縮機（２１）の消費動力を低減できる。
【００１３】
請求項７に記載の発明では、蒸気圧縮式用蒸発器（２５）に吸着熱を吸熱させることにより、吸着コア（２０、３０）を冷却するとともに、空冷式の放熱器（７２）にて凝縮熱を放熱させることにより、第１凝縮器（７０、６０）を冷却することを特徴としている。
このため、吸着コア冷却器（２５）に凝縮熱を吸熱させる場合に比べて、放熱器（７２）にて凝縮熱を放熱する分だけ、蒸気圧縮式用蒸発器（２５）の吸熱量が減る。したがって、蒸気圧縮式用蒸発器（２５）に必要とされる冷却能力が減るため、蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）に循環させる冷媒量も少なくて済み、圧縮機（２１）の消費動力を低減できる。
【００１４】
請求項８に記載の発明では、吸着コア（２０、３０）が冷媒を脱着するとき、吸着コア（２０、３０）にエンジン冷却水を循環させる冷却水循環路（ａ）と、圧縮機（２１）の吐出側の冷媒からエンジン冷却水に放熱して、エンジン冷却水を加熱する冷却水加熱器（７５）とを備え、エンジン冷却水の温度が低いとき、冷却水加熱器（７５）においてエンジン冷却水を加熱することを特徴としている。
【００１５】
したがって、エンジン冷却水の温度が異常に低くなることを抑制でき、吸着コア（２０、３０）の加熱温度が異常に低くなることを抑制できるので、吸着コア（２０、３０）の脱着を良好に行なうことができる。よって、次回の冷媒の吸着も良好に行なうことができる。
また、エンジン冷却水を暖房用熱源として用いる場合に本発明を適用することにより、暖房能力を良好に維持できる。
【００１６】
請求項９に記載の発明では、必要冷凍能力が所定能力以上の場合に、吸着工程にある吸着剤（Ｓ）を前記蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）により冷却することを特徴とする。
これにより、吸着式冷凍サイクル（１００）の冷凍能力不足を補うことができる。
【００１７】
請求項１０に記載の発明では、必要冷凍能力が所定能力以上の場合に、脱着工程にある吸着剤（Ｓ）を蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）内を循環する冷媒により加熱することを特徴とする。
これにより、吸着式冷凍サイクル（１００）の冷凍能力不足を補うことができる。
【００１８】
請求項１１に記載の発明では、必要冷凍能力が所定能力以上の場合に、蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）が発揮する冷凍能力を室内熱交換器（１６）に供給することを特徴とする。
これにより、吸着式冷凍サイクル（１００）の冷凍能力不足を補うことができる。
【００１９】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１（ａ）は本発明の第１実施形態の空調装置のシステム構成を示すものであり、この第１実施形態の空調装置は、吸着式冷凍サイクル１００と、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００とを備えている。
【００２１】
図１（ａ）において、１は車両用空調ユニットであり、ハイブリッド車（ＨＶ）の車室内計器盤下方部に搭載される。空調ユニット１の空調ダクト２は、車室内に空調空気を導く空調用通路を構成しており、この空調ダクト２の一端側に内外気を吸入する吸入口４、５が設けられている。内気吸入口４と外気吸入口５は内外気切替ドア６により切替開閉される。
【００２２】
上記吸入口４、５に隣接して、空調ダクト２内に空気を送風する送風機３が設置されており、この送風機３はモータ３ａとこのモータ３ａにより駆動される遠心ファン３ｂとにより構成されている。一方、空調ダクト２の他端側には車室内へ通ずる複数の吹出用開口部７、８、９が形成されている。これらの開口部７、８、９は開口部切替ドア１０、１１、１２によりそれぞれ切替開閉される。
【００２３】
また、送風機３より空気下流側における空調ダクト２内には、室内熱交換器１６と、ヒータコア３１とが設けられている。室内熱交換器１６は、後述する吸着式冷凍サイクル２００の蒸発凝縮器６０、７０にて冷却される熱交換流体が空調ダクト２内の空気から吸熱することにより、空気を冷却するものである。ヒータコア３１は、エンジン冷却水が空調ダクト２内の空気へ放熱することにより、空気を加熱するものである。なお、エアミックスドア３１ａにより、ヒータコア３１を通過する空気量と、ヒータコア３１をバイパスする空気量とを調整している。
【００２４】
次に、吸着式冷凍サイクル１００について図１（ｂ）を用いて詳しく説明する。
吸着式冷凍サイクル１００は、第１、第２吸着コア２０、３０、および、第１、第２蒸発凝縮器（蒸発器、凝縮器）６０、７０を備えており、第１吸着コア２０と第１蒸発凝縮器６０は、第１密閉容器６０１の内部に収容され、第２吸着コア３０と第２蒸発凝縮器７０は、第２密閉容器６０２の内部に収容されている。これら第１、第２密閉容器６０１、６０２の内部にはそれぞれ、所定量の冷媒（例えば水）が封入されている。
【００２５】
なお、密閉容器６０１、６０２は、第１、第２吸着コア２０、３０を収容する第１、第２吸着コア室６２、６３と、第１、第２蒸発凝縮器６０、７０を収容する第１、第２蒸発凝縮器室６６、６７と、吸着コア室６２、６３と蒸発凝縮器６、７とを連通する第１、第２連通部８６、８７とから構成されている。
第１、第２蒸発凝縮器６０、７０は、周知の熱交換器形状をなし、冷媒を蒸発・凝縮可能なものであり（つまり、本実施形態の吸着式冷凍サイクル１００は、蒸発・凝縮一体型の吸着式冷凍サイクルであり）、一方が冷媒を蒸発させる蒸発器としてはたらくとき、他方が冷媒を凝縮する凝縮器としてはたらく。
【００２６】
また、第１、第２吸着コア２０、３０は、周知の熱交換器形状をなす熱交換部２０１、３０１の周囲に、多数の吸着剤Ｓを設けてなる。なお、図１（ｂ）には、蒸発凝縮器６０、７０、および、吸着コア２０、３０の熱交換部２０１、３０１のうち、チューブのみを単純化して示してある。
そして、エンジン（液冷内燃機関）Ｅと、第１吸着コア２０（または第２吸着コア３０）の熱交換部２０１（または３０１）と、ヒータコア３１と、ラジエータ（放熱器）３２とを、この順に流体配管にて直列に接続して、第１流体循環路ａを構成している。また、上記した室内熱交換器１６と、第１蒸発凝縮器６０（または第２蒸発凝縮器７０）とを、この順に流体配管にて直列に接続して、第２流体循環路ｂを構成している。
【００２７】
また、後述する吸着コア・蒸発凝縮器冷却器（吸着コア冷却器）２５と、第１吸着コア２０（または第２吸着コア３０）の熱交換部２０１（または２０２）とを、この順に流体配管にて直列に接続して、第３流体循環路（冷却用流体循環路）ｃを構成している。また、後述する蒸気圧縮式冷凍サイクル２００の第１蒸発器２５と、第１蒸発凝縮器６０（または第２蒸発凝縮器７０）とを、この順に流体配管にて直列に接続して、第４流体循環路（冷却用流体循環路）ｄを構成している。なお、第３流体循環路ｃおよび第４流体循環路ｄは、合流部ｅにて合流するとともに、分岐部ｆにて分岐しており、合流部ｅの下流で、かつ、分岐部ｆの上流の合流路（冷却用流体循環路）ｇに、上記吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５が備えられている。
【００２８】
そして、第１流体循環路ａには電動ポンプ３３が設けてあり、この電動ポンプ３３により、第１流体循環路ａにおける図１中矢印方向への熱交換流体流れを断続させている。また、第３流体循環路ｃと第４流体循環路ｄとの合流路ｇには電動ポンプ３４が設けてあり、この電動ポンプ３４により、第３、第４流体循環路ｃ、ｄにおける図１中矢印方向への熱交換流体流れを断続させている。また、第２流体循環路ｂには電動ポンプ３５が設けてあり、この電動ポンプ３５により、第２流体循環路ｂにおける図１中矢印方向への熱交換流体流れを断続させている。
【００２９】
また、流体循環路ａおよびｃの途中には、四方弁３６、３７が設けられており、この四方弁３６、３７により、第１、第２吸着コア２０、３０に流入する熱交換流体の供給源を、エンジンＥまたは吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５に切り替えるようになっている（換言すれば、四方弁３６、３７により、第１、第２吸着コア２０、３０の吸着、脱着行程を切り替えるようになっている）。
【００３０】
また、流体循環路ｂおよびｄの途中には、四方弁３８、３９が設けられており、この四方弁３８、３９により、第１、第２蒸発凝縮器６０、７０から流出される熱交換流体の供給先を、室内熱交換器１６または吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５に切り替えるようになっている（換言すれば、四方弁３８、３９により、第１、第２蒸発凝縮器６０、７０による冷媒の蒸発、凝縮を切り替えるようになっている）。
【００３１】
また、流体循環路ａには、周知のように、ラジエータ３２をバイパスするバイパス回路４１が設けられており、サーモスタット４２により、エンジン冷却水の水温が第１所定温度（例えば９０℃）より低いときにはエンジン冷却水をバイパス回路４１に循環させ、水温が第１所定温度以上のときにはエンジン冷却水をラジエータ３２に循環させている。
【００３２】
なお、ラジエータ３２は、電動送風ファン４３により送風される外気と熱交換して冷却される。また、ラジエータ３２、電動送風ファン４３、および、サーモスタット４２も、車室の外部に設置されている。
次に、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００について図１（ａ）を用いて詳しく説明する。
【００３３】
蒸気圧縮式冷凍サイクル２００には、ガス冷媒を吸入圧縮する圧縮機２１、高圧のガス冷媒を凝縮させる凝縮器（第２凝縮器、放熱器）２２、気液分離を行なうレシーバ（気液分離器）２３、液冷媒を減圧する温度式膨張弁（減圧手段）２４、吸着側の吸着コア２０、３０、および、凝縮側の蒸発凝縮器（第１凝縮器）６０、７０を冷却する吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５、および、発熱機器２６０を冷却する発熱機器冷却器２６が備えられている。
【００３４】
これらの冷媒圧縮機２１、凝縮器２２、レシーバ２３、温度式膨張弁２４、吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５、および、発熱機器冷却器２６は、この順に直列的に冷媒配管にて接続されており、もって冷媒回路Ｒを構成している。なお、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００の全ての機器（２１、２２、２３、２４、２５、２６）は、車室の外部（走行用モータが搭載される室）に設置されている。
【００３５】
そして、圧縮機２１は、モータ２１ａ（図２参照）をケース内に一体に内蔵しており、モータ２１ａにより駆動されて、冷媒の吸入、圧縮、吐出を行なうものである。冷媒圧縮機２１のモータ２１ａにはインバータ４８により交流電圧が印加され、このインバータ４８により交流電圧の周波数を調整することによってモータ２１ａの回転速度を連続的に変化させるようになっている。
【００３６】
インバータ４８には車載のバッテリー４９からの直流電圧が印加される。また、インバータ４８は、電子制御装置４４によって通電制御されるようになっている。この電子制御装置４４は、マイクロコンピュータとその周辺回路にて構成されたものである。なお、エンジンＥの稼働時には、エンジンＥにて図示しない発電機を発電させ、この発電した電力をバッテリー４９に蓄電するようになっている。
【００３７】
凝縮器２２は、電動送風ファン２２ａにより送風される外気と熱交換することにより（換言すれば、冷媒の凝縮熱を外気に放熱することにより）冷却される。温度式膨張弁２４の感温部は、発熱機器冷却器２６の下流側に設けてあり、これにより、上記両冷却器２５、２６にて蒸発した分の冷媒を、上記両冷却器２５、２６に送り込むことができる。
【００３８】
吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５は、膨張弁２４の下流側（換言すれば、圧縮機２１の吸入側）に設けられ、上記した第３流体循環路ｃと第４流体循環路ｄとの合流路ｇに冷媒を接触させるように、冷媒通路を構成している。そして、吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５を流れる冷媒（膨張弁２４の下流側の低温冷媒）に、吸着コア２０、３０における冷媒の吸着熱、および、蒸発凝縮器６０、７０における冷媒の凝縮熱を、第３、第４流体循環路ｃ、ｄを流れる熱交換流体を介して移動させることにより、吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５を流れる冷媒に吸着熱および凝縮熱を吸熱させて、冷媒を蒸発させている。
【００３９】
発熱機器冷却器２６は、膨張弁２４の下流側（換言すれば、圧縮機２１の吸入側）で、さらに、吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５の下流側に設けられており、発熱機器２６０と接触するように冷媒通路を構成している。なお、上記発熱機器２６０としては、例えばＨＶ車両の走行用モータ、その他のモータ類、そのモータ回転数制御用インバータの半導体スイッチ素子（パワートランジスタ）、車載バッテリー等である。
【００４０】
発熱機器冷却器２６の具体的構成は、発熱機器２５０の種類に応じて種々な形態で設定される。例えば、発熱機器２５０がインバータの半導体スイッチ素子である場合は、半導体スイッチ素子の放熱フィンと冷却器２５の冷媒通路とを接触させる。
なお、上記した空調制御装置４は、凝縮器２２の送風ファン２２ａの回転数、送風機３の回転数、エアミックスドア３１ａの回動位置、四方切替弁３６、３７、３８、３９の回動位置、電動ポンプ３３、３４、３５の作動停止等も制御するものである。なお、図２には、出力側として、機器そのものの符号（２２ａ、３、３１ａ、３６、３７、３８、３９、３３、３４、３５）を付したが、これらの機器を駆動するモータ等が、電子制御装置４４にて実際に出力制御される。
【００４１】
また、電子制御装置４４には、室内熱交換器１６の吹き出し直後の空気温度を検出する室内熱交換器後センサ４５、外気温度を検出する外気温センサ４６、内気温度を検出する内気温センサ４７、圧縮機１の吸入圧を検出する圧力センサ５０、日射量を検出する日射センサ５１からの検出信号、および、空調コントロールパネル５２の各レバー、スイッチからの空調操作信号が入力される。空調コントロールパネル５２は車室内計器盤の周辺に設置され、レバー、スイッチ等の操作部材が乗員により手動操作される。
【００４２】
次に、上記構成による作動を説明する。
まず、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００の作動について説明すると、圧縮機２１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器２２で冷却ファン２２ａにより送風される外気と熱交換して、冷却され、凝縮する。凝縮器２２から流出した高圧の液冷媒は、レシーバ２３にて確実に気液分離された後、液冷媒のみが温度式膨張弁２４へ供給される。この温度式膨張弁２４では低圧側圧力まで減圧され、気液二相状態となった後に、吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５に流入する。
【００４３】
ここで、吸着コア２０、３０における冷媒の吸着熱、および、蒸発凝縮器６０、７０における冷媒の凝縮熱が、流体循環路ｃ、ｄを流れる熱交換流体を介して冷却器２５へ移動され、この吸着熱および凝縮熱が、冷却器２５を流れる気液二相冷媒に吸熱されることにより、気液二相冷媒中の液冷媒が蒸発する。換言すれば、吸着熱および凝縮熱にて加熱された熱交換流体を、流体循環路ｃ、ｄを経て冷却器２５に循環させることにより、冷却器２５の液冷媒が、上記加熱された熱交換流体から、吸着熱および凝縮熱に対応する熱を吸熱して蒸発する。これにより、吸着側の吸着器２０、３０、および、凝縮側の蒸発凝縮器６０、７０は冷却される。
【００４４】
この冷却器２５から流出した気液二相冷媒は、次に発熱機器冷却器２６に流入する。この冷却器２６では、気液二相冷媒中の液冷媒が、発熱機器２６０の発する熱を吸熱し、蒸発する。これにより、発熱機器２６０が冷却される。なお、上記温度式膨張弁２４にて冷媒流量を調整しているので、冷却器２６から流出する冷媒は全て蒸発してガス冷媒となり、このガス冷媒が、再び圧縮機２１に吸入される。
【００４５】
次に、吸着式冷凍サイクル１００について説明する。この吸着式冷凍サイクル１００は、第１吸着コア２が吸着行程、第２吸着コア３が脱着行程を行なう第１行程と、第１吸着コア２が脱着行程、第２吸着コア３が吸着行程を行なう第２行程とを、所定時間（例えば６０秒）毎に交互に行なう。
すなわち、電動ポンプ３３、３４、３５が作動して、上記各流体循環路ａ、ｂ、ｃ、ｄに熱交換流体を循環させるとともに、四方弁３６、３７、３８、３９を図１（ｂ）中実線位置とすることにより、上記第１行程が行なわれる。
【００４６】
この第１行程では、エンジンＥのエンジン冷却水（加熱用熱交換流体）が、流体循環路ａを経て第２吸着コア３０の熱交換部３０１に循環されるので、第２吸着コア３０の吸着剤Ｓが加熱されて気体冷媒を脱着し、この吸着剤Ｓから脱着された気体冷媒が第２蒸発凝縮器室６７へ流入する。
これに対して、第２蒸発凝縮器７０は、上記した吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５にて冷却されているため、第２蒸発凝縮器室６７において気体冷媒が凝縮される。
【００４７】
また、第１吸着コア２０は、上記した吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５にて冷却されているため、この第１吸着コア２０の吸着剤Ｓが気体冷媒を吸着し、これにより、吸着コア室６２、連通部８６、および、蒸発凝縮器室６６にて形成される空間の圧力が下がり、蒸発凝縮器室６６内の液体冷媒が蒸発する。
そして、蒸発凝縮器６０では、熱交換流体が蒸発潜熱を奪われて冷却され、この冷却された熱交換流体を、流体循環路ｂを経て室内熱交換器１６に循環することにより、空調ダクト２内を流れる空気（つまり、室内熱交換器１６に送風される空気）を冷却、除湿する。換言すれば、蒸発凝縮器６０における冷媒の蒸発潜熱を、流体循環路ｃ、ｄを流れる熱交換流体を介して、空調ダクト２内を流れる空気から吸熱することにより、空気を冷却、除湿する。
【００４８】
そして、四方弁３６、３７、３８、３９を図１（ｂ）中点線位置とすることにより、第２行程が実行される。この第２行程では、上記した第１行程の吸着と脱着、蒸発と凝縮が入れ替わるだけであるため、第２行程の作動説明は省略する。
次に、発熱機器２６０の冷却温度、および、室内冷房の具体的制御方法を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４９】
空調コントロールパネル５２に設けられた空調作動スイッチ（図示せず）の投入により図３の制御ルーチンがスタートし、まず、ステップＳ１０１にて空調コントロールパネル５２の温度コントロールレバーの設定位置（設定温度）を読み込み、ステップＳ１０２で、室内熱交換器後センサ４５、外気温センサ４６、内気温センサ４７、圧力センサ５０、日射センサ５１から、室内熱交換器後温度Ｔｅ、外気温度Ｔｏ、内気温度Ｔｉ、圧縮機吸入圧Ｐ、日射量Ｑを読み込む。
【００５０】
次のステップＳ１０３では、ステップＳ１０１で読み込んだ温度コントロールレバー位置と、ステップＳ１０２で読み込んだ室内熱交換器後温度Ｔｅ、外気温度Ｔｏ、内気温度Ｔｉ、日射量Ｑから、目標吹出空気温度ＴＡＯを算出する。次のステップＳ１０４では、実際の目標吹出空気温度と、ステップＳ１０３にて算出した目標吹出空気温度ＴＡＯとが一致するように、送風ファン３の回転数、および、エアミックスドア３１ａの回動位置が、図示しないファジー制御マップにより制御される。これにより、冷房能力は、温度コントロールレバーで設定される設定温度に応じた値に常に制御可能となる。
【００５１】
そして、次のステップＳ１０５では、ステップＳ１０２で読み込んだ実際の圧縮機吸入圧Ｐと、目標圧縮機吸入圧Ｐｏとが一致するように、インバータ制御により圧縮機２１の回転数が制御される。ここで、発熱機器冷却器２６の冷却する発熱機器２６０が例えばインバータ等の電子機器である場合は、電子機器の漏電防止等のために、電子機器表面での結露を確実に防止する必要がある。そこで、目標圧縮機吸入圧Ｐｏは、発熱機器冷却器２６を流れる冷媒の温度が、発熱機器２６０表面での結露を防止可能な温度（例えば、発熱機器２６０の周囲温度よりも所定温度（例えば５℃程度）高い温度。例えば２０℃〜３０℃）となるように設定してあり、予め電子制御装置４４に記憶させてある。
【００５２】
この回転数制御は、例えば、実際の圧縮機吸入圧Ｐと、目標圧縮機吸入圧Ｐｏとの偏差に応じて、図示しないファジー制御マップにより制御される。これにより、発熱機器冷却器２６を流れる冷媒の温度（換言すれば、発熱機器２６０の冷却温度）が、発熱機器２６０表面での結露を防止可能な温度に常に制御可能となる。
【００５３】
（第２実施形態）
図４に示す本実施形態では、上記第１実施形態における流体循環路ｃ、ｄのうち、上記合流路ｇに、ラジエータ５６が直列的に接続されており、さらに、ラジエータ５６をバイパスするバイパス回路５７が設けられている。ラジエータ５６は、電動送風ファン５８により送風される外気と熱交換して冷却される、いわゆる空冷式の放熱器である。バイパス回路５７には電磁弁（開閉手段）５７ａが設けてあり、この電磁弁５７ａを開閉することにより、バイパス回路５７における熱交換流体の流れを断続している。
【００５４】
また、合流路ｇには、吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５をバイパスするバイパス回路５９が設けられており、このバイパス回路５９には電磁弁（開閉手段）５９ａが設けてある。
電動送風ファン５８、および、電磁弁５７ａ、５９ａは、電子制御装置４４にて駆動制御される。また、本実施形態では、流体循環路ｃと流体循環路ｄとの合流路ｇを流れる熱交換流体の温度を検出するセンサ６１が、合流路ｇに設けてあり、このセンサ６１の検出信号も、上記した電子制御装置４４に入力されるようになっている。
【００５５】
次に、本実施形態の作動を説明する。なお、上記したラジエータ５６、電動送風ファン５８、電磁弁５７ａ、および、電磁弁５９ａに係わる作動のみが、上記第１実施形態と異なるため、この作動のみを説明する。
まず、夏期のように外気温度が高い（例えば３５℃以上）場合の作動について説明する。この場合、センサ６１の検出する熱交換流体の温度が所定温度（例えば外気温、３５℃程度）よりも高いときは、ラジエータ５６にて放熱する必要があるとして、電磁弁５７ａを閉じて、熱交換流体をラジエータ５６に循環させるとともに、電動送風ファン５８を作動させる。
【００５６】
これにより、流体循環路ｃ、ｄを流れる熱交換流体は、上記冷却器２５にて冷媒に吸熱されて（冷媒へ放熱して）冷却されるとともに、ラジエータ５６にて室外へ放熱して冷却される（換言すれば、流体循環路ｃ、ｄを流れる熱交換流体を介して、吸着熱および凝縮熱をラジエータ５６に移動させることにより、このラジエータ５６にて吸着熱および凝縮熱を放熱できる）。このように、ラジエータ５６にて放熱した熱量分だけ、上記冷却器２５の吸熱量が減る。したがって、冷却器２５に必要とされる冷却能力が減るため、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００に循環させる冷媒量も少なくて済み、圧縮機２１の消費動力を低減できる。
【００５７】
そして、センサ６１の検出する熱交換流体の温度が上記所定温度以下となったとき、ラジエータ５６にて放熱する必要がないとして、電磁弁５７ａを開いて、熱交換流体をバイパス回路５７に循環させるとともに、電動送風ファン５８を停止する。ここで、バイパス回路５７に比べてラジエータ５６の方が圧損が大きいため、電磁弁５７ａを開いたときは、主にバイパス回路５７に熱交換流体が循環する。
【００５８】
次に、春秋期のように外気温度がさほど高くない（例えば３０℃程度）場合の作動を説明する。この場合は、上記した吸着熱および凝縮熱を、ラジエータ５６にて放熱可能であるので、電磁弁５７ａを閉じ、電磁弁５９ａを開くことにより、熱交換流体をバイパス回路５９およびラジエータ５６に循環させるとともに、電動送風ファン５８を作動させる。ここで、バイパス回路５９に比べて、吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５の方が圧損が大きいため、電磁弁５９ａを開いたときは、主にバイパス回路５９に熱交換流体が循環する。
【００５９】
（第３実施形態）
図５（ａ）および（ｂ）に示す本実施形態では、上記第１実施形態における流体循環路ｃ、ｄを完全に並列に設けた（つまり、合流路ｇを有さない）ものであり、さらに、流体循環路ｄには、電動送風ファン７１により送風される外気と熱交換して冷却されるラジエータ（放熱器）７２が、第１、第２蒸発凝縮器６０、７０と直列的に接続されている。また、流体循環路ｄには電動ポンプ７３が設けられており、この電動ポンプ７３により、流体循環路ｄにおける図５（ａ）中矢印方向への熱交換流体流れを断続させている。なお、上記した電動ポンプ３４は、流体循環路ｃのみにおいて、図５（ａ）中矢印方向への熱交換流体流れを断続させている。電動送風ファン５８および電動ポンプ７３は、電子制御装置４４にて駆動制御される。
【００６０】
そして、本実施形態では、上記した冷却器２５を流れる気液二相冷媒中の液冷媒が、吸着側の吸着コア２０、３０における吸着熱にて加熱された熱交換流体から吸熱して蒸発することにより、熱交換流体を冷却するとともに、凝縮側の蒸発凝縮器６０、７０における凝縮熱にて加熱された熱交換流体を、ラジエータ７２に循環させることにより放熱して、熱交換流体を冷却する。換言すれば、流体循環路ｄを流れる熱交換流体を介して、凝縮側の蒸発凝縮器６０、７０における冷媒の凝縮熱をラジエータ７２に移動させることにより、ラジエータ７２にて凝縮熱を放熱させている。
【００６１】
本実施形態によれば、上記第１実施形態に比べて、ラジエータ７２にて凝縮熱を放熱する分だけ冷却器２５の吸熱量が減る。したがって、冷却器２５に必要とされる冷却能力が減るため、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００に循環させる冷媒量も少なくて済み、圧縮機２１の消費動力を低減できる。
（第４実施形態）
図６に示す本実施形態は、圧縮機２１の吐出側の高温冷媒により、流体循環路ａを流れるエンジン冷却水を過熱する冷却水加熱器７５を備えている。冷却水加熱器７５は、圧縮機２１の吐出側の冷媒通路を、流体循環路ａを流れるエンジン冷却水に接触させるように構成してなる。また、冷媒回路Ｒには、凝縮器２２をバイパスするバイパス回路７６を設け、このバイパス回路７６に電磁弁（開閉手段）７６ａを設け、この電磁弁７６ａを開閉することにより、バイパス回路７６における冷媒流れを断続する。
【００６２】
また、流体循環路ａには、冷却水加熱器７５に接触する部位をバイパスするバイパス回路７８を設け、このバイパス回路７８に電磁弁（開閉手段）７８ａを設け、この電磁弁７８ａを開閉することにより、バイパス回路７８におけるエンジン冷却水の流れを断続する。また、エンジン冷却水の水温を検出するセンサ７９が、流体循環路ａに設けてあり、このセンサ７９の検出信号が、上記した電子制御装置４４に入力されるようになっている。
【００６３】
ここで、ハイブリッド車では、車両走行中であってもエンジンＥが停止する場合があり、このとき、エンジン冷却水の水温が低下してしまう。この結果、冷房性能の不足（換言すれば、吸着コア２０、３０の加熱不足）や、燃費の悪化や、暖房性能の不足（換言すれば、ヒータコア３１での放熱量不足）をもたらす恐れがある。
【００６４】
これに対して本実施形態では、エンジン冷却水の水温が、上記第１所定温度（エンジン冷却水をバイパス回路４１に流すか、ラジエータ３２に流すかを、サーモスタット４２にて切り替える温度）よりもさらに低い第２所定温度（例えば外気温、５０℃程度）以下であるときは、エンジン冷却水を加熱する必要があるとして、電磁弁７８ａを閉じてエンジン冷却水を冷却水加熱器７５に循環させるとともに、電磁弁７６ａを開いて冷媒を主にバイパス回路７６に循環させる。
【００６５】
これにより、圧縮機１の吐出側の高温高圧冷媒によりエンジン冷却水を加熱できるので、上記恐れを抑制できる。このとき、高温高圧冷媒の凝縮は冷却水加熱器７５においてのみ行なわれるが、圧縮機１の吐出圧が上昇するときは、電磁弁７６ａを閉じることにより冷媒を凝縮器２２にも循環させ、この凝縮器２２においても冷媒を凝縮させるとよい。
【００６６】
そして、エンジン冷却水の水温が上記第２所定温度よりも高いときは、エンジン冷却水を加熱する必要がないとして、電磁弁７８ａを開くことによりエンジン冷却水をバイパス回路７７に循環させるとともに、電磁弁７６ａを閉じることにより冷媒を凝縮器２２に循環させる。
（第５実施形態）
図７に示す本実施形態では、上記第４実施形態の冷媒加熱器７５を採用するとともに、上記第３実施形態のように、流体循環路ｃ、ｄを完全に並列に設けたものである。なお、本実施形態の作動は、上記第１、第３、第４実施形態の作動の組合せである。これにより、圧縮機１の消費動力を低減できるとともに、エンジン冷却水の水温が下がりすぎることを抑制できる。
【００６７】
（第６実施形態）
図８に示す本実施形態では、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００において、上記したレシーバ２３の代わりに、圧縮機２１の吸込側（蒸発器２６の下流側）にアキュムレータタンク２３０を用いており、さらに、上記した温度式膨張弁２４の代わりに、弁開度の調整機能のない細径チューブからなるキャピラリチューブ（固定絞り、減圧手段）２４０を用いており、これ以外の構造は、上記第１実施形態と同様である。本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６８】
（第７実施形態）
本実施形態は、上記実施形態に対して冷暖房能力向上および省動力化を図ったものである。そして、図９は本実施形態に係る車両用空調装置のシステムを示すものであり、上記実施形態と等しい構成部品については、等しい符号を付した。以下、上記実施形態と相違点を中心に本実施形態を説明する。
【００６９】
図９中、２１ｂは圧縮機２１の吸入側に配設されて圧縮機２１に液冷媒が吸入されることを防止するとともに、余剰冷媒を蓄えるアキュームレータ（タンク手段）である。
また、２２ｂは凝縮器２２を迂回するバイパス回路２２ｃを開閉する電磁弁であり、７２ａはラジエータ７２を迂回するバイパス回路７２ｂを開閉する電磁弁である。、そして、２５ａは吸着コア冷却器２５を迂回するバイパス回路２５ｂを開閉する電磁弁であり、３１ｂはヒータコア（暖房用熱交換器）３１に流入するエンジン冷却水（冷却液）の流通状態を制御する電磁弁であり、これら電磁弁２２ｂ、７２ａ、２５ａ、３１ａの開閉は電子制御装置４４により制御される。
【００７０】
因みに、２６ａは発熱機器２６０の温度を検出する温度センサ（温度検出手段）であり、電子制御装置４４は、温度センサ２６ａの検出値に基づいて発熱機器２６０の温度が所定温度以上に上昇することがないように圧縮機２１の稼働状態を制御している。
また、５０ａは圧縮機２１の吐出側の冷媒温度を検出する温度センサ（温度検出手段）であり、３４ａは電動ポンプ３４によって循環させられる熱交換流体の温度を検出する温度センサであり、これらセンサ５０ａ、３４ａの検出信号は電子制御装置４４に入力されている。
【００７１】
ところで、図１０は空調コントロールパネル５２の正面図であり、５２ａは開口部切替ドア１０、１１、１２の作動設定をする吹出口切替レバーであり、５２ｂは内外気切替ドア６の作動設定をする内外気切替レバーである。５２ｃは車室内に吹き出す空調風の温度を設定する温度コントロールレバーであり、５２ｄは送風機３の送風量を設定する風量設定レバーである。
【００７２】
また、５２ｅは蒸気圧縮式冷凍サイクル２００または吸着式冷凍サイクル１００を稼働させるエアコンスイッチ（Ａ／Ｃスイッチ）であり、５２ｆは後述するエコノミーモード運転をするか否かの指示設定を行うエコノミースイッチ（ＥＣＯスイッチ）である。そして、これらスイッチ５２ｅ、５２ｆおよび各レバー５２ａ〜５２ｄは車両乗員（操作員）の手動操作により設定される。
【００７３】
次に、本実施形態の概略作動を説明する（図１１参照）。
先ず、図示しない車両のイグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）がＯＮ状態であるか否かを判定し（Ｓ１０１）、ＩＧスイッチがＯＮ状態でない（ＯＦＦ状態である）ときは、車両が停止しているとみなして車両用空調装置も停止させる（Ｓ１１１）。
【００７４】
一方、ＩＧスイッチがＯＮ状態であるときには、モータ３ａに通電されているか否かを判定することにより送風機３（ブロワ）が稼働中であるか否か（ＯＮ状態であるかＯＦＦ状態であるか）を判定し（Ｓ１０２）、送風機３がＯＦＦ状態であると判定されたときには、冷房運転又は暖房運転を行わないものとみなして、発熱機器２６０の冷却のみを行うノーマル機器冷却モードを実行する（Ｓ１１２）。なお、ノーマル機器冷却モードの詳細については後述する。
【００７５】
また、送風機３がＯＮ状態であると判定されたときには、Ａ／Ｃスイッチ５２ｅおよびＥＣＯスイッチ５２ｆのＯＮ−ＯＦＦ状態により、乗員が希望する車両空調装置の稼働状態を判定する（Ｓ１０３）。
そして、両スイッチが共にＯＦＦ状態であるときには、乗員が暖房運転を希望しているものとみなして、ヒータコア３１において必要とされる必要暖房能力が不足しているか否を判定し（Ｓ１０４）、必要暖房能力が足りているもの判定されたときには、ノーマル暖房モードを実行し（Ｓ１１３）、必要暖房能力が不足しているものと判定されたときには、エンジン冷却水加熱モードを実行する（Ｓ１１４）。なお、ノーマル暖房モードおよびエンジン冷却水加熱モードの詳細については後述する。
【００７６】
因みに、必要暖房能力が不足しているか否を判定は、温度コントロールレバー５２ｃの設定値等から電子制御装置４４にて決定される必要暖房能力に応じたエアミックスドア３１ａの開度、およびセンサ７９により検出されたエンジン冷却水温度に基づいて判定されるものである。具体的には、図１２に示すように、エアミックスドア３１ａについてのフラグ、およびエンジン冷却水温度についてのフラグが共に１の場合にのみ必要暖房能力が不足しているものと判定し、その他の場合は必要暖房能力が足りているものと判定する。
【００７７】
また、図１１のＳ１０３にて乗員によりＥＣＯスイッチ５２ｆが投入（ＯＮ）されたものと判定されたときには、車両用空調装置が冷房運転状態にあるのか、暖房運転状態にあるのかを判定し（Ｓ１０５）、暖房運転状態にあると判定されたときにはＳ１０４を実行し、一方、冷房運転状態にあると判定されたときにはノーマル吸着冷房モードを実行する（Ｓ１１５）。なお、ノーマル吸着冷房モードの詳細については後述する。
【００７８】
因みに、本実施形態では、エアミックスドア３１ａの開度が所定開度（例えば５０％）以上であるか否かによって、車両用空調装置が冷房運転状態にあるのか、暖房運転状態にあるのかを判定している。
また、Ｓ１０３にてＡ／Ｃスイッチ５２ｅが投入（ＯＮ）されたものと判定されたときには、Ｓ１０５と同様な手法により車両用空調装置が冷房運転状態にあるのか、暖房運転状態にあるのかを判定し（Ｓ１０６）、暖房運転状態にあると判定されたときにはＳ１０４を実行し、一方、冷房運転状態にあると判定されたときには、室内熱交換器１６において必要とされる必要冷凍能力が不足しているか否を判定する（Ｓ１０７）。
【００７９】
そして、必要冷凍能力が足りていると判定されたときにはノーマル吸着冷房モードを実行し（Ｓ１１５）、必要冷凍能力が不足している判定されたときには、温度センサ８０（図９参照）によって検出された実際に車室内に吹き出される空気の温度（実吹出空気温度）が所定温度（例えば３５℃）未満であるか否かを判定する（Ｓ１０８）。
【００８０】
因みに、必要冷凍能力が不足しているか否を判定は、温度コントロールレバー５２ｃの設定値等から電子制御装置４４にて決定される目標吹出空気温度と実吹出空気温度との温度差に基づいて判定されるものである。具体的には、図１３に示すように、両吹出空気温度の差についてのフラグが１の場合に必要冷凍能力が不足しているものと判定し、フラグが０の場合は必要冷凍能力が足りているものと判定する。
【００８１】
また、図１１のＳ１０８にて実吹出空気温度が所定温度（３５℃）未満であると判定されたときには、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００により吸着式冷凍サイクル１００の冷凍能力を補完（サポート）する必要があるものとみなして、吸着コア冷却冷房モード（Ｓ１１６）、水加熱・吸着コア冷却モード（Ｓ１１７）およびエンジン冷却水加熱冷房モード（Ｓ１１８）のうちいずれの補完モード（サポートモード）を実行するかを決定する（Ｓ１０９）。
【００８２】
一方、実吹出空気温度が所定温度（３５℃）以上であると判定されたときには、急速に車室内を冷却（冷房）する必要があるものとみなして、クールダウンモードを実行する（Ｓ１１９）。なお、吸着コア冷却冷房モード、水加熱・吸着コア冷却モード（Ｓ１１７）、エンジン冷却水加熱冷房モードおよびクールダウンモードの詳細については後述する。
【００８３】
因みに、Ｓ１０９における判定は、図１４に示すように、外気温度（外気温センサ４６の検出温度）についてのフラグ、およびエンジン冷却水温度（センサ７９の検出温度）についてのフラグに基づいて決定される。具体的には、エンジン冷却水温度についてのフラグが１の場合には吸着コア冷却冷房モードが選定され、外気温度についてのフラグおよびエンジン冷却水温度についてのフラグが共に０の場合にはエンジン冷却水加熱冷房モードが選定され、外気温度についてのフラグが１、かつ、エンジン冷却水温度についてのフラグが０の場合には水加熱・吸着コア冷却モードが選定される。
【００８４】
以下、各モードについて説明する。
１．ノーマル機器冷却モード（図１５、１６参照）
ノーマル機器冷却モードは、発熱機器２６０の冷却だけを蒸気圧縮冷凍サイクル２００で行うモードである。
具体的には、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００の冷媒（以下、この冷媒を循環冷媒と呼ぶ。）を、圧縮機２１、冷却水加熱器７５、凝縮器２２、温度式膨張弁２４、吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５、発熱機器冷却器２６およびアキュームレータ２１ｂに循環させる。
【００８５】
このとき、電磁弁３５が開いているため、エンジン冷却水が冷却水加熱器７５内に流入しないので、循環冷媒とエンジン冷却水との間で熱交換が行われず、循環冷媒が凝縮器２２にて冷却されて凝縮する。
また、電動ポンプ３４が停止しているため、吸着剤Ｓと循環冷媒との間で熱交換が行われないので、循環冷媒は吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５にて蒸発することなく発熱機器冷却器２６に流入し、発熱機器冷却器２６にて発熱機器２６０から熱を奪って蒸発する。
【００８６】
なお、ノーマル機器冷却モードは、発熱機器２６０を冷却するものであるので、車両が走行可能状態にあるときは、必ず実行されるモードである。
２．ノーマル暖房モード（図１５、１６参照）
ノーマル暖房モードは、エンジン排熱を利用して暖房を行うモードである。
具体的には、エンジンＥで加熱されたエンジン冷却水をヒータコア３１に循環させるものであり、エンジンＥの稼働時にはエンジンＥ内に内蔵されたウォータポンプ（図示しない）によりエンジン冷却水を循環させ、エンジンＥ停止時には電動ポンプ３３によりエンジン冷却水を循環させる。
【００８７】
これにより、走行用電動モータを有していない通常の車両と同様な暖房運転を行いながら発熱機器２６０の冷却が行われる。
３．エンジン冷却水加熱暖房モード（図１５、１６参照）
エンジン冷却水加熱暖房モードは、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００の排熱により暖房能力の補助（補完）を行うモードである。
【００８８】
具体的には、電磁弁２２ｂを開くとともに、電磁弁７８ａを閉じることによりエンジン冷却水と循環冷媒との間で熱交換を行い、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００の排熱をエンジン冷却水に吸熱させて暖房能力の補助（補完）を行う。
これにより、エンジン冷却水温度が低く暖房能力が不足するときには、発熱機器２６０の排熱および圧縮機２１の圧縮仕事に相当する熱により、暖房能力が補助される。
【００８９】
４．ノーマル吸着冷房モード（図１５、１６参照）
ノーマル吸着冷房モードは、吸着式冷凍サイクル１００のみにて冷房運転を行うモードである。
なお、吸着式冷凍サイクル１００の作動は上記実施形態と同様であるため、本実施形態では、吸着式冷凍サイクル１００の作動説明は省略する。
【００９０】
これにより、ノーマル吸着冷房モードでは、エンジン排熱による吸着剤Ｓの加熱および外気による吸着剤Ｓの冷却のみによって冷房運転が行われるので、消費動力０で冷房運転をすることができる。
５．吸着コア冷却冷房モード（図１５、１６参照）
吸着コア冷却冷房モードは、蒸気圧縮冷凍サイクル１００で冷却された熱交換流体にて吸着工程にある吸着剤Ｓを冷却することで、吸着剤Ｓの吸着作用を促進させて吸着工程にある密閉容器内の冷媒（以下、この冷媒を吸着冷媒と呼ぶ。）の蒸発を促進させ、吸着式冷凍サイクル１００の冷凍能力不足を補助（補完）するものである。
【００９１】
具体的には、電磁弁７２ａを開き、電磁弁２５ａを閉じる。これにより、蒸気圧縮冷凍サイクル１００で冷却された熱交換流体は、ラジエータ７２を迂回して外気にて加熱されることなく、吸着工程にある吸着コアの熱交換部を流通するので、吸着剤Ｓが効率良く冷却される。
したがって、このモードでは、外気温度が高いときであっても、吸着式冷凍サイクルの冷凍能力が低下することを防止して、安定的に冷凍能力を発揮させながら冷房運転をすることができる。
【００９２】
なお、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００にて冷却された熱交換流体の温度（温度センサ３４ａの検出温度）が外気温度より高いときには、電磁弁７２ａを開くことにより、ラジエータ７２にて熱交換流体をさらに冷却してもよい。
６．エンジン冷却水加熱冷房モード（図１５、１６参照）
エンジン冷却水加熱冷房モードは、吸着式冷凍サイクル１００において吸着剤に吸着された吸着冷媒を脱着（脱離）させるに必要な熱（エンジン排熱）が不足したときに、蒸気圧縮冷凍サイクル２００の排熱（発熱機器２６０の排熱および圧縮機２１の圧縮仕事分の熱）をエンジン冷却水に向けて放熱することにより、吸着冷媒を脱着を促進させ、吸着式冷凍サイクル１００の冷凍能力が低下することを防止するものである。
【００９３】
具体的には、電磁弁７８ａを閉じるとともに、電磁弁２５ａを開くことにより、エンジン冷却水加熱暖房モードと同様に、循環冷媒とエンジン冷却水との間で熱交換が行われてエンジン冷却水が加熱されるので、脱着工程にある吸着剤Ｓの脱着作用が促進される。
したがって、エンジン排熱が不足し、吸着式冷凍サイクル１００の脱着工程が抑制されて冷凍能力が不足したときであっても、発熱機器２６０の排熱等により吸着式冷凍サイクル１００の冷凍能力を補助（補完）することができる。
【００９４】
７．水加熱・吸着冷却モード（図１５、１６参照）
水加熱・吸着冷却モードは、吸着コア冷却冷房モードとエンジン冷却水加熱冷房モードを組み合わせたモードである。
具体的には、電磁弁７２ａを開き、電磁弁２５ａを閉じ、かつ、電磁弁７８ａを閉じることで、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００により吸着工程にある吸着剤Ｓの冷却を補助しつつ、脱着工程にある吸着剤Ｓの加熱を補助する。
【００９５】
これにより、外気温度が高くかつエンジン排熱が不足するときであっても、蒸気圧縮冷凍サイクルの補助（サポート）により吸着式冷凍サイクル１００の冷凍能力の低下を補助（補完）することができる。
８．クールダウンモード（図１５、１６参照）
クールダウンモードは、吸着式冷凍サイクルの冷凍能力を利用ぜず、蒸気圧縮冷凍サイクル２００にて冷却された熱交換流体を直接に室内熱交換器１６に流通させることにより、車室内の急速冷房を図るものである。。
【００９６】
つまり、四方弁３６、３８、３７を図１（Ｂ）中の実線位置、四方弁３９を破線位置に固定するとともに（第１、第２行程の交互運転は行わない）、電磁弁７２ａを開き、かつ、電磁弁２５ａを閉じることで、熱交換流体が、四方弁３８、第２蒸発凝縮器７０、四方弁３９、電動ポンプ３５、室内熱交換器１６、四方弁３８、第１蒸発凝縮器６０、電磁弁７２ａ、吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５および電動ポンプ３４間を循環する。
【００９７】
一方、循環冷媒は、エンジン冷却水と熱交換することなく凝縮器２２に流入して凝縮器２２にて凝縮する。その後、温度式膨張弁２４にて減圧された循環冷媒は、吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５にて蒸発して熱交換流体を冷却するとともに、発熱機器冷却器２６にて発熱機器２６０を冷却する。
これにより、蒸気圧縮冷凍サイクル１００により車室内を急速に冷却することができる。
【００９８】
なお、本実施形態では、実吹出空気温度が所定温度以上の場合にクールダウンモードを実行することとしているが、エンジン始動直後等のエンジン冷却水の温度が低く、吸着式冷凍サイクル１００の冷凍能力が小さいときに、クールダウンモードを実行するように構成してもよい。
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００９９】
本実施形態によれば、Ｓ１０７にて室内熱交換器１６において必要とされる必要冷凍能力を検出する必要冷凍能力検出手段を構成しているとともに、必要冷凍能力が所定能力以上の場合に、吸着状態にある吸着剤Ｓを蒸気圧縮式冷凍サイクル２００により冷却する吸着コア冷却冷房モードおよび水加熱・吸着冷却モード（冷凍能力補完手段）を有しているので、前述のごとく、吸着式冷凍サイクル１００の冷凍能力不足を補うことができる。
【０１００】
また、必要冷凍能力が所定能力以上の場合に、前述のごとく、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００が発揮する冷凍能力を室内熱交換器１６に供給するクールダウンモード（冷凍能力補完手段）を有しているので、車室内を急速に冷却することができる。
また、必要冷凍能力が所定能力以上の場合に、脱着工程にある吸着剤Ｓを循環冷媒により加熱するエンジン冷却水加熱冷房モードおよび水加熱・吸着冷却モード（冷凍能力補完手段）を有しているので、前述のごとく、吸着式冷凍サイクル１００の冷凍能力不足を補うことができる。
【０１０１】
以上に述べたように、本実施形態では、外気温度が高い場合やエンジン排熱が不足するときに発生する冷房能力（冷凍能力）不足に対しても、その不足する冷凍能力に応じて蒸気圧縮冷凍サイクル２００にて補助（サポート）するので、冷凍能力不足を補うことができる。
また、本実施形態に係る車両用空調装置では、吸着式冷凍サイクル１００では十分な冷凍能力を発揮することが困難なエンジン始動直後においても、十分な冷凍能力を車室内に対して供給することができる。
【０１０２】
また、発熱機器２６０の冷却を蒸気圧縮式冷凍サイクル２００で行っているので、外気温度やエンジン冷却水温度等に影響されることなく、発熱機器２６０を安定的に冷却することができる。
また、吸着式冷凍サイクル１００の冷凍能力が不足したときに、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００にて冷房運転の補助を行うので、車両用空調の省動力化を図ることができる。
【０１０３】
また、エンジン冷却水温度が低く暖房能力が不足したときには、発熱機器２６０の排熱を暖房に利用しているので、省動力（省エネルギ）化を図りつつ、暖房能力不足を補うことができる。
さらに、本実施形態では、ＥＣＯスイッチ５２ｆのＯＮ−ＯＦＦ状態を判定するＳ１０３（冷凍能力補完手段）を有しているので、冷凍能力が不足したときに、蒸気圧縮式冷凍サイクル２００による冷凍能力補助を実行するか否の選択を乗員がすることができる。したがって、乗員の選択により冷房運転時の省動力（省エネルギ）化をさらに進めることができる。
【０１０４】
（他の実施形態）
第１〜６実施形態では、発熱機器２６０と発熱機器冷却器２６とを接触するように配置して、この接触部位を経て、発熱機器２６０の発する熱を発熱機器冷却器２６にて吸熱させていたが、発熱機器２６０と発熱機器冷却器２６との間に熱交換流体を循環させる流体循環路を設け、この流体循環路を流れる熱交換流体を介して、発熱機器２６０の発する熱を発熱機器冷却器２６に移動させることにより、熱を発熱機器冷却器２６に吸熱させてもよい。
【０１０５】
また、吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５を、発熱機器冷却器２６よりも上流に設けていたが、吸着コア・蒸発凝縮器冷却器２５を、発熱機器冷却器２６よりも下流に設けてもよい。
また、発熱機器２６０の冷却温度（換言すれば、発熱機器冷却器２６を流れる冷媒温度）を検出する冷却温度センサを設け、この冷却温度センサの検出値と、目標冷却温度（発熱機器２６０表面での結露を防止可能な温度）との比較により、圧縮機２１の回転数を制御してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態における空調装置の全体構成図、（ｂ）は第１実施形態の吸着式冷凍サイクルの構成図である。
【図２】第１実施形態における空気制御装置の電気ブロック図である。
【図３】第１実施形態における作動を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態における空調装置の全体構成図である。
【図５】（ａ）は第３実施形態における空調装置の全体構成図、（ｂ）は第３実施形態の吸着式冷凍サイクルの構成図である。
【図６】第４実施形態における空調装置の全体構成図である。
【図７】第５実施形態における空調装置の全体構成図である。
【図８】第６実施形態における空調装置の全体構成図である。
【図９】第７実施形態における空調装置の全体構成図である。
【図１０】空調コントロールパネルの正面図である。
【図１１】第７施形態の概略作動を示すフローチャートである。
【図１２】Ｓ１０４の説明図である。
【図１３】Ｓ１０７の説明図である。
【図１４】Ｓ１０９の説明図である。
【図１５】電磁弁の作動を示す図表である。
【図１６】電動ポンプの作動を示す図表である。
【符号の説明】
１００…吸着式冷凍サイクル、２０、３０…吸着コア、
６０、７０…蒸発凝縮器（蒸発器、凝縮器）、
２００…蒸気圧縮式冷凍サイクル、２１…圧縮機、２２…凝縮器、
２４…膨張弁（減圧手段）、
２５…吸着コア・蒸発凝縮器冷却器（吸着コア冷却器）、
２６…発熱機器冷却器、２６０…発熱機器。

Claims (11)

1. 冷却されることにより冷媒を吸着し、加熱されることにより冷媒を脱着する吸着コア（２０、３０）と、この吸着コア（２０、３０）が冷媒を吸着するとき冷媒を蒸発させる蒸発器（６０、７０）と、前記吸着コア（２０、３０）が冷媒を脱着するとき冷媒を凝縮させる第１凝縮器（７０、６０）とを包含する吸着式冷凍サイクル（１００）と、
   冷媒を圧縮する圧縮機（２１）と、この圧縮機（２１）からの冷媒を凝縮する第２凝縮器（２２）と、この第２凝縮器（２２）からの冷媒を減圧する減圧手段（２４、２４０）と、この減圧手段（２４、２４０）からの冷媒に、前記吸着コア（２０、３０）における冷媒の吸着熱を吸熱させて、冷媒を蒸発させる吸着コア冷却器（２５）と、前記減圧手段（２４、２４０）からの冷媒に、発熱機器（２６０）の発する熱を吸熱させて、冷媒を蒸発させる発熱機器冷却器（２６）とを包含する蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）とを備え、
   前記吸着コア冷却器（２５）に前記吸着熱を吸熱させることにより、前記吸着コア（２０、３０）を冷却し、前記発熱機器冷却器（２６）に前記発熱機器（２６０）の発する熱を吸熱させることにより、前記発熱機器（２６０）を冷却することを特徴とする冷凍装置。
2. 前記吸着コア（２０、３０）と、前記吸着コア冷却器（２５）との間に熱交換流体を循環させる冷却用流体循環路（ｃ、ｇ）を備え、
   前記冷却用流体循環路（ｃ、ｇ）を流れる熱交換流体を介して、前記吸着熱を前記吸着コア冷却器（２５）へ移動させることにより、前記吸着コア冷却器（２５）に前記吸着熱を吸熱させることを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
3. 前記冷却用流体循環路（ｃ、ｇ）に前記第１凝縮器（７０、６０）を接続し、
   前記冷却用流体循環路（ｃ、ｄ、ｇ）を流れる熱交換流体を介して、前記吸着熱、および、前記第１凝縮器（７０、６０）における冷媒の凝縮熱を、前記吸着コア冷却器（２５）に移動させることにより、前記吸着コア冷却器（２５）に前記吸着熱および前記凝縮熱を吸熱させることを特徴とする請求項２に記載の冷凍装置。
4. 空冷式の放熱器（５６）を備えており、この放熱器（５６）を、前記冷却用流体循環路（ｃ、ｄ、ｇ）に接続し、
   前記冷却用流体循環路（ｃ、ｄ、ｇ）において、前記放熱器（５６）をバイパスするバイパス回路（５７）を設け、
   前記バイパス回路（５７）における熱交換流体流れを断続する開閉手段（５７ａ）を設け、
   前記冷却用流体循環路（ｃ）を流れる熱交換流体の温度が所定温度以上のとき、前記開閉手段（５７ａ）を閉じて、前記放熱器（５６）に熱交換流体を循環させ、
   前記冷却用流体循環路（ｃ）を流れる熱交換流体の温度が所定温度よりも小さいときは、前記開閉手段（５７ａ）を開いてバイパス回路（５７）に熱交換流体を循環させることを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置。
5. 空冷式の放熱器（７２）を備えており、この放熱器（７２）と、前記第１凝縮器（７０、６０）との間に熱交換流体を循環させる放熱用流体循環路（ｄ）を設け、
   前記放熱用流体循環路（ｄ）を流れる熱交換流体を介して、前記第１凝縮器（７０、６０）における冷媒の凝縮熱を前記放熱器（７２）に移動させることにより、前記放熱器（７２）にて前記凝縮熱を放熱させることを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍装置。
6. 冷却されることにより冷媒を吸着し、加熱されることにより冷媒を脱着する吸着コア（２０、３０）と、この吸着コア（２０、３０）が冷媒を吸着するとき冷媒を蒸発させる蒸発器（６０、７０）と、前記吸着コア（２０、３０）が冷媒を脱着するとき冷媒を凝縮させる第１凝縮器（７０、６０）とを包含する吸着式冷凍サイクル（１００）と、
   冷媒を圧縮する圧縮機（２１）と、この圧縮機（２１）からの冷媒を凝縮する第２凝縮器（２２）と、この第２凝縮器（２２）からの冷媒を減圧する減圧手段（２４、２４０）と、この減圧手段（２４、２４０）からの冷媒に、前記吸着コア（２０、３０）における冷媒の吸着熱を吸熱させて、冷媒を蒸発させる蒸気圧縮式用蒸発器（２５）とを包含する蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）と、
   前記吸着熱を放熱させる空冷式の放熱器（７２）とを備え、
   前記蒸気圧縮式用蒸発器（２５）に前記吸着熱を吸熱させることにより、前記吸着コア（２０、３０）を冷却するとともに、前記放熱器（７２）にて前記吸着熱を放熱させることにより、前記吸着コア（２０、３０）を冷却することを特徴とする冷凍装置。
7. 冷却されることにより冷媒を吸着し、加熱されることにより冷媒を脱着する吸着コア（２０、３０）と、この吸着コア（２０、３０）が冷媒を吸着するとき冷媒を蒸発させる蒸発器（６０、７０）と、吸着コア（２０、３０）が冷媒を脱着するとき冷媒を凝縮させる第１凝縮器（７０、６０）とを包含する吸着式冷凍サイクル（１００）と、
   冷媒を圧縮する圧縮機（２１）と、この圧縮機（２１）からの冷媒を凝縮する第２凝縮器（２２）と、この第２凝縮器（２２）からの冷媒を減圧する減圧手段（２４、２４０）と、この減圧手段（２４、２４０）からの冷媒に、前記吸着コア（２０、３０）における冷媒の吸着熱を吸熱させて、冷媒を蒸発させる蒸気圧縮式用蒸発器（２５）とを包含する蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）と、
   前記第１凝縮器（７０、６０）における冷媒の凝縮熱を放熱させる空冷式の放熱器（７２）とを備え、
   前記蒸気圧縮式用蒸発器（２５）に前記吸着熱を吸熱させることにより、前記吸着コア（２０、３０）を冷却するとともに、前記放熱器（７２）にて前記凝縮熱を放熱させることにより、前記第１凝縮器（７０、６０）を冷却することを特徴とする冷凍装置。
8. 冷却されることにより冷媒を吸着し、加熱されることにより冷媒を脱着する吸着コア（２０、３０）と、この吸着コア（２０、３０）が冷媒を吸着するとき冷媒を蒸発させる蒸発器（６０、７０）と、前記吸着コア（２０、３０）が冷媒を脱着するとき冷媒を凝縮させる第１凝縮器（７０、６０）とを包含する吸着式冷凍サイクル（１００）と、
   冷媒を圧縮する圧縮機（２１）と、この圧縮機（２１）からの冷媒を凝縮する第２凝縮器（２２）と、この第２凝縮器（２２）からの冷媒を減圧する減圧手段（２４、２４０）と、この減圧手段（２４、２４０）からの冷媒に、前記吸着コア（２０、３０）における冷媒の吸着熱を吸熱させて、冷媒を蒸発させる蒸気圧縮式用蒸発器（２５）とを包含する蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）と、
   前記吸着コア（２０、３０）が冷媒を脱着するとき、前記吸着コア（２０、３０）にエンジン冷却水を循環させる冷却水循環路（ａ）と、
   前記圧縮機（２１）の吐出側の冷媒から前記エンジン冷却水に放熱して、前記エンジン冷却水を加熱する冷却水加熱器（７５）とを備え、
   前記エンジン冷却水の温度が低いとき、前記冷却水加熱器（７５）において前記エンジン冷却水を加熱することを特徴とする冷凍装置。
9. 冷媒を圧縮蒸発させることにより冷凍能力を得とともに、発熱機器（２６０）を冷却する蒸気圧縮式冷凍サイクル（３００）と、
   冷凍能力を発揮するとともに、蒸発した蒸気冷媒を吸着する吸着剤（Ｓ）が収納された吸着器（２０、３０）を有する吸着式冷凍サイクル（１００）と、
   前記吸着式冷凍サイクル（１００）より冷凍能力を得て、室内の冷房を行う室内熱交換器（１６）と、
   前記室内熱交換器（１６）において必要とされる必要冷凍能力を検出する必要冷凍能力検出手段（Ｓ１０７）と、
   前記必要冷凍能力が所定能力以上の場合に、吸着工程にある前記吸着剤（Ｓ）を前記蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）により冷却する冷凍能力補完手段（Ｓ１１６、Ｓ１１７）とを有することを特徴とする空調装置。
10. 冷媒を圧縮蒸発させることにより冷凍能力を得とともに、発熱機器（２６０）を冷却する蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）と、
    冷凍能力を発揮するとともに、蒸発した蒸気冷媒を吸着する吸着剤（Ｓ）が収納された吸着器（２０、３０）を有する吸着式冷凍サイクル（１００）と、
    前記吸着式冷凍サイクル（１００）より冷凍能力を得て、室内の冷房を行う室内熱交換器（１６）と、
    前記室内熱交換器（１６）において必要とされる必要冷凍能力を検出する必要冷凍能力検出手段（Ｓ１０７）と、
    前記必要冷凍能力が所定能力以上の場合に、脱着工程にある前記吸着剤（Ｓ）を前記蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）内を循環する冷媒により加熱する冷凍能力補完手段（Ｓ１１７、Ｓ１１８）とを有することを特徴とする空調装置。
11. 冷媒を圧縮蒸発させることにより冷凍能力を得とともに、発熱機器（２６０）を冷却する蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）と、
    冷凍能力を発揮するとともに、蒸発した蒸気冷媒を吸着する吸着剤（Ｓ）が収納された吸着器（２０、３０）を有する吸着式冷凍サイクル（１００）と、
    前記吸着式冷凍サイクル（１００）より冷凍能力を得て、室内の冷房を行う室内熱交換器（１６）と、
    前記室内熱交換器（１６）において必要とされる必要冷凍能力を検出する必要冷凍能力検出手段（Ｓ１０７）と、
    前記必要冷凍能力が所定能力以上の場合に、前記蒸気圧縮式冷凍サイクル（２００）が発揮する冷凍能力を前記室内熱交換器（１６）に供給する冷凍能力補完手段（Ｓ１１９）とを有することを特徴とする空調装置。

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